静电防护知识普及资料.ppt

1 DNICE工程技术 静电防护知识普及资料 2 日常生活可以感觉得到的静电现象 冬天在地毯上行走及接触把手时的触电感在冬天穿毛衣时所产生的噼啪声闪电 这些对我们平常生活没有很大影响 但它对电子元件及电子线路板有很大的冲击 3 摩擦 碰撞 剥离静电感应电容改变 压电效应电磁辐射感应 静电产生的情况 静电的基本定义 静电就是静止的电荷 静电的产生是由于电子在外力的作用下 从一个物体转移到另一个物体或者是受外界磁场的影响而产生的极化现象 4 发生静电的原理 静电发生主要伴随两种物体的接触 分离等的力学运动 在本来是中性状态的物体上 正负电荷的一方相对另一方过剩的现象 这些过剩电荷叫静电 在物体产生静电堆积的现象叫带静电 静电指的是磨擦不同物体时产生电的现象 5 静电放电 ESD ElectroStaticDischarge 静电敏感器件 ESDS ElectroStaticDischargeSusceptibility 在具有不同静电势的两个物体之间的静电转移 日常操作 试验和运输容易遭受静电场或静电放电所损害的分立器件 集成电器或组件 注 损害包括器件性能的任何降低或不正常 名词解释 6 摩擦带电 剥离带电 静电发生的原理 基本上以上记现象为主 相对单独的接触 分离所发生的电量要大几位数 无论导体 绝缘体 接触 分离都会发生静电现象 a 基于接触的电荷移动 b 电气二重层的形成 接触面 接触面 c 基于分离产生静电 7 静电感应引起静电 物体没有直接接触也会带静电 这就是感应静电 带电物体的附近有绝缘导体的话 受到静电感应 导体上会发生电荷不均一分布 因此电位上升成为等价带电 带电物体附近的导体表面上会出现与带电物体电荷相反的极性电荷 另外与带电物体极性相同的电荷将出现于离带电物体远方的导体表面上 这时发生的电荷叫感应电荷 导体处于感应电荷状态 一旦接触其他导体 离带电物体远方的导体表面上发生的电荷会放出 静电放电 再进一步 绝缘导体放出远离带电物体的电荷 会引起剩余电荷在导体表面均一扩散 导致完全带电 8 静电感应示意图 9 防止感应静电产生的方法 10 MOTOROLA定义的静电敏感器件 ESDS 分类 0类 0 200V1类 0V 1999V2类 2000V 3999V3类 4000V 15999VN类 16000V以上 非静电敏感元器件 MOTOROLA通信设备选用的敏感器件 其敏感性范围大多数为0类 N类共存混装于印制电路板上 故对其的静电防护必须按0类静电敏感器件进行 静电的分类 11 一般现象的静电值 12 静电造成的后果 对于静电放电敏感的部品 有IC 集成电路 MOS TTL AS GaAs等 FET 二极管 薄膜抵抗 三极管 HIC 基板Assy等 这些部品受到静电放电冲击后会损坏 13 静电放电的破坏种类 半导体的损坏形式有两种 1 灾难性损坏器件不能操作约占受静电破坏的原件的百分之十 2 潜在性损坏器件可以操作但性能不稳定 维修次数因而增加约占受静电破坏原件的百分之九十 14 静电放电造成破坏的比例 ESD 半导体破坏率的分配 59 都是由静电引致的 资料由SemiconductorReliability提供 March 1993 15 接地就是将静电通过一条线的连接放入大地 这是防静电措施中最直接最有效的 方法一 接地 静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中 用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响 最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护 方法二 静电屏蔽 绝缘体往往是易产生静电的 对绝缘体静电的消除 用接地方法是无效的 通常采用的方法是离子中和 即在工作环境中使用离子风机 离子气枪 方法三 离子中和 导体常用的接地方法有 带防静电手腕及工作表面接地等 静电防护的方法 16 具有代表性的接地线图 17 腕带 脚带 静电服 其他 静电鞋手套 指套 佩带时应紧贴皮肤 双脚都须穿带 应无破损 扣紧 常用的防静电用品 1 个人防静电用品 18 防静电地板 防静电台垫 2 防静电表面产品 常用的防静电用品 防静电包材 19 离子风机 离子风机 离子风枪 常用的防静电用品 3 离子中和设备 20 ESD敏感标志 ESD保护标志 对静电敏感不得接近 防护措施已到位 防静电警示标志 静电管理区域 特殊区域标志 21 工厂内防静电对策 作业时必须放在有防静电措施的桌面上 电子部品的移动过程必须使用防静电箱或有防静电措施的材料 人体使用脚腕套 手腕套的方式防静电 连接于地线的手 脚腕套 作业台 部品架等必须连接好接地线 泡沫聚苯乙烯 塑料等容易发生静电 所以电子部品放置场所需远离这些物品 如因作业需要 需安装离子风扇 使用于预装 检查过程中使用的设备 治具等必须接地或使用防静电材料 已打开原包装 重新需要胶袋包装的部品必须使用防静电袋 22 防静电测试仪及护具 1 静电测试仪TPK498 3 防静电脚腕带 2 防静电护腕带 23 防静电手腕带佩带方法 手腕带的金属导电部分 调节松紧带到配带大小合适 金属导电部分必须紧贴皮肤 把防静电护腕套在手腕上 松开紧固器 调节松紧带 以自己手腕粗细调节到佩带舒适的大小 且必须使腕带上的金属部分紧贴自己皮肤 24 防静电脚腕带佩带方法 脚腕带 黑色橡皮为导电部分 兰色的丝线必须要贴紧脚部皮肤 把脚腕套套入鞋的脚跟部位 兰色部分紧贴鞋面 黑色部分与地面接触 用毛刺扣固定于脚面 把兰色导电丝带绑于脚腕皮肤上 必须与皮肤直接接触 不可绑于袜子或裤子上 25 防静电手腕带测试方法 手腕带末端的夹子与测试仪的金属部分相连 红灯亮 表示测试未通过 绿灯亮 表示测试OK 把手腕带末端的夹子与测试仪的金属部分相连 然后用手直接按触测试仪中央的圆形金属测试区 如果仪器绿灯亮起 并发出 哔 声 佩带符合要求 测试通过 如果状态显示灯是红灯 表示测试未通过 需要正确佩带 并检查连接部分后再进行测试 直到OK为止 26 作业中临时摘除防静电手腕方法 正确脱离方式一 正确脱离方式一 把插头从鳄鱼夹中拔下 把连线缠绕在手腕上 正确脱离方式三 拔下鳄鱼夹 连线缠绕在手腕上 鳄鱼夹夹住线头 正确脱离方式二 正确脱离方式一 把插头从鳄鱼夹中拔下 把连线缠绕在手腕上正确脱离方式二 拔下连线锁扣 连线缠绕在接地线上正确脱离方式三 拔下鳄鱼夹 连线缠绕在手腕上 鳄鱼夹夹住线头 正确脱离方式二 拔下连线锁扣 连线缠绕在接地线上 27 员工静电防护要求 一 接触静电敏感元器件前必须按规定戴好接地腕带或接地脚带 并通过了相应的静电测试 易产生静电的物品禁止带入防静电区域内 进入防静电区域必须按规定穿好防静